Che cos'è un interruttore centrifugo e il suo funzionamento

Che cos'è un interruttore centrifugo e il suo funzionamento

Un interruttore centrifugo è un interruttore elettrico che di solito si trova nel segnali motori a induzione di fase e motori asincroni a fase divisa. Il brevetto per l'interruttore centrifugo fu concesso alla Royal Lee negli anni '20. Questo interruttore viene utilizzato per fornire un'operazione di commutazione controllata richiesta nei motori quando viene generata la velocità del motore specificata. In precedenza, prima dell'invenzione di questo interruttore, per semplificare la progettazione dei motori, gli interruttori erano situati all'interno del telaio del motore. Questo progetto è stato molto insoddisfacente in quanto ha portato all'accumulo di olio, polvere, grasso su quegli interruttori. Ciò a sua volta ha reso inaffidabile l'operazione di contatto.



Cos'è un interruttore centrifugo?

Un interruttore centrifugo funziona secondo il principio della forza centrifuga. È un interruttore elettrico. Questi interruttori sono progettati appositamente per motori a induzione monofase e bifase. L'interruttore centrifugo è comunemente noto come 'frizione' in quanto il suo funzionamento è simile a quello di una frizione centrifuga utilizzata nelle automobili.


Diagramma

Un tipico interruttore centrifugo è costituito da due parti:





  1. Un meccanismo centrifugo montato su un albero motore.
  2. Un interruttore fisso fisso.
Interruttore centrifugo

Interruttore centrifugo

Il meccanismo centrifugo montato sull'albero del motore ruota insieme all'albero ed è collegato all'interruttore stazionario mediante contatti elettrici per controllare il circuito di avvolgimento di avviamento nel motore a induzione.



Principio di funzionamento

Come lo stesso suggerisce, questo interruttore funziona secondo il principio di forza centrifuga Questa è una forza fittizia che agisce sui corpi rotanti.

Secondo la meccanica di Newton, quando un corpo si muove con un movimento circolare, dal centro del cerchio viene generata una forza che tende a spingere il corpo lontano dal centro. Questa forza è nota come forza centrifuga. Viene generato a causa dell'inerzia del corpo. Questa forza agisce sul corpo e lo allontana dal centro. Questo principio viene utilizzato anche nelle lavatrici.


Interruttore centrifugo nei motori a induzione

Per comprendere il funzionamento di questo interruttore nei motori a induzione, dobbiamo prima comprendere il modello dei motori a induzione. I motori a induzione sono costituiti da un unico avvolgimento statorico e da un avvolgimento ausiliario. Una corrente alternata monofase viene applicata all'avvolgimento dello statore. Ma l'avvolgimento a statore singolo non può produrre un campo rotante sufficiente per generare la coppia di avviamento. Quindi, viene fornito un avvolgimento ausiliario.

Questo avvolgimento ausiliario genera un campo sfasato rispetto al campo generato dall'avvolgimento dello statore. Quindi, il campo risultante produce una coppia di avviamento e avvia il motore. Una volta avviato il motore, il rotore crea un campo pulsante che non include lo statore archiviato.

Quando la velocità del motore raggiunge una percentuale specificata della velocità sincrona, il circuito che eccita l'avvolgimento ausiliario deve essere scollegato. È qui che entra in gioco l'interruttore centrifugo per i motori a induzione. Qui l'interruttore centrifugo aiuta ad aprire il circuito e scollegare l'avvolgimento ausiliario.

La funzione dell'interruttore centrifugo nei motori a induzione

Vediamo come funziona l'interruttore centrifugo in un motore a induzione. Il meccanismo centrifugo montato sugli alberi motore è costituito da un piatto a molla con pesi calibrati fissato alla sua base sorretto da una piastra in acciaio. I contatti dell'interruttore sono chiusi per fornire all'avvolgimento ausiliario la potenza necessaria per produrre la coppia di avviamento.

Quando il rotore ruota, i pesi calibrati subiscono la forza centrifuga. Ad una velocità particolare quando questa forza supera la forza della molla del disco, i contatti dell'interruttore vengono aperti a causa della forza centrifuga. Qui i pesi vengono allontanati dall'albero del rotore, scollegando così l'avvolgimento ausiliario dal circuito.

Nel punto operativo critico, si possono osservare tre fattori:

  1. La forza della molla si riduce in modo lineare.
  2. La forza centrifuga aumenta ad una velocità proporzionale alla velocità del rotore.
  3. Il raggio dei pesi è aumentato

Come testare?

Un interruttore centrifugo ideale dovrebbe soddisfare le seguenti condizioni: -

  1. L'operazione dovrebbe essere uniforme durante tutto il suo ciclo di vita.
  2. Il numero di parti dell'attrezzatura dovrebbe essere minimo per la semplicità del design e il basso costo di produzione.
  3. Dovrebbe avere componenti di attrito trascurabili.
  4. Il rapporto cut-out / cut-in dovrebbe essere facilmente modificabile senza causare importanti modifiche al design.

Poiché l'unità di contatto dell'interruttore è presente all'esterno del telaio del motore, l'interruttore è facilmente accessibile. Quindi l'interruttore può essere ispezionato, pulito e può essere sostituito senza smontare il telaio del motore.

Applicazioni

Questo interruttore viene utilizzato anche nei sistemi in cui il rilevamento della velocità nei sistemi è essenziale per la protezione e il corretto funzionamento del dispositivo. Alcune delle applicazioni dell'interruttore centrifugo sono le seguenti:

  1. Protezione da velocità eccessiva nei motori, generatori , eccetera..
  2. Usato in Motori DC , nastri trasportatori, scale mobili, ascensori, ecc.
  3. Questi vengono utilizzati anche per rilevare la velocità insufficiente in dispositivi come soffianti, ventole e trasportatori.
  4. Utilizzato anche in sistemi dove la perdita di velocità potrebbe portare a danni ai dispositivi, perdite di materiale.

Rispetto agli interruttori utilizzati in precedenza per lo stesso scopo, l'interruttore centrifugo offre una buona affidabilità del contatto. Poiché questo interruttore non è presente all'interno del telaio del motore, è isolato da sporco, grasso, olio che di solito entra nel telaio del motore facendo circolare correnti d'aria. Quali sono le unità di forza centrifuga?